حذف «مواد شیمیایی همیشگی» از آب با یک محلول مغناطیسی

یک محلول مغناطیسی جدید قادر است مواد شیمیایی سمی پایدار را ظرف چند ثانیه از آب حذف کند.

این پژوهش در مجله Angewandte Chemie منتشر شده است.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، دانشگاه استرالیایی یک روش جدید و جذاب برای حذف مواد شیمیایی سمی پایدار از آب ابداع کرده‌اند. یک محلول مغناطیسی ساخته‌اند که با افزودن به آب آلوده، آلاینده‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهند و آنها را مغناطیسی می‌کند، بنابراین به راحتی می‌توان آنها را جذب کرد و از آب جدا کرد.

آب فوق بحرانی یا به طور کلی سیال فوق بحرانی(supercritical fluid) به هر ماده‌ای که بالاتر از فشار و دمای خود در نقطه بحرانی باشد، اطلاق می‌شود. جایی که فازهای گاز و مایع از ترکیب متمایز می شود. این‌ها از سیالات می‌توانند مانند گازهای بینابین جامدات پراکنده شوند یا به مایعات، مواد را در خود حل کنند.

دکتر چنگ ژانگ، یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: روش ما نشان می‌دهد که می‌توان تعداد بیشتری از این مواد شیمیایی را به روشی سریع‌تر، ارزان‌تر، تمیزتر و بسیار ساده‌تر حذف کرد.

بدتر از آن، یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که سطح آنها در آب بارانی است که در همه جای زمین از دستورالعمل‌های سلامت EPA فراتر رفته و این مولکول‌های پایدار بسیار سخت است. به همین دلیل به آنها لقب «مواد شیمیایی همیشگی» را داده‌اند.

انتهای پیام



منبع

اکنون پژوهشگران دانشگاه کوزلند استرالیا روشی را توسعه دادند که می‌توان به حذف مواد شیمیایی PFAS از آب کمک کند. این گروه، محلولی به نام جاذب پلیمری فلوئوردار مغناطیسی را طراحی کرده است که وقتی به آب آلوده می‌شود، مولکول‌های PFAS را می‌پوشاند. این کار، آنها را مغناطیسی می‌کند، بنابراین از آهنربا برای جذب آلاینده‌ها استفاده می‌کنند و آنها را جدا می‌کنند، فرآیندی است که به راحتی انجام می‌شود.

بخوان  زنان برای سفرهای فضایی کارآمدترند

پژوهشگران در آزمایش‌هایی روی نمونه‌های کوچک آب مملو از PFAS دریافت کردند که این روش می‌تواند بیش از 95 درصد از مولکول‌های PFAS از جمله بیش از 99 درصد از GenX – یک ماده شیمیایی خاص مشکل‌ساز – را در عرض 30 ثانیه حذف کند.

در نزدیکی نقطه بحرانی، تغییر اندک در فشار یا دما باعث یک تغییر عظیم در چگالی می‌شود. سیالات فوق بحرانی جهت جایگزینی برای حلال‌های ارگانیگ در فرآیندهای صنعتی و آزمایشگاهی بسیار مناسب هستند. از پرکاربردترین سیالات فوق بحرانی می‌توان به کربن دی‌اکسید و آب اشاره کرد که در کافئین‌ها و تولید قدرت در نیروگاه‌ها استفاده می‌کنند.

وی افزود: از آنجایی که فرآیند ما به برق نیاز ندارد، می‌توان از آن در جوامع فقیر و خارج از شبکه استفاده کرد. گروه ما اکنون آزمایشات خود را افزایش خواهد داد و امیدواریم در سه سال آینده یک محصول تجاری در دستیابی باشد.

مواد پِر-فلوئوروآلکیل و پُلی-فلوئوروآلکیل(PFAS) گروهی از مواد شیمیایی هستند که در دهه ۱۹۵۰ میلادی به دلیل مصرف آب و روغن در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفتند. با این حال، اخیراً مواد شیمیایی PFAS با تعداد زیادی از مشکلات سلامتی از جمله افزایش خطر به بررسی و سرطان مرتبط شده است.

اما پژوهشگران این مطالعه جدید می‌گویند که محلول مغناطیسی آنها با تکنیک‌های حذف PFAS چند مزیت دارد. یکی از این محلول‌ها را می‌توان تا ۱۰ بار مورد استفاده مجدد قرار داد و دوم اینکه این محلول می‌تواند بسیار سریعتر از روش‌های دیگر کار کند و همچنین برای ایجاد واکنش نیاز به انرژی اضافی وجود ندارد.

بخوان  تغییر در چراغ موتورسیکلت‌ها ناجی جانهای بسیاری می‌شود

گروه‌های بسیاری از روش‌هایی را برای تجزیه و تحلیل PFAS بررسی کرده‌اند که معمولاً شامل کاتالیزورهایی است که توسط نور فرابنفش یا گرما حرکت می‌شوند. برخی دیگر از هیدروژن یا آب فوق بحرانی استفاده کرده اند.